园林绿化工程中喷灌系统的节约型设计
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摘要:根据建立资源节约型和环境友好型社会的基本要求,从喷灌系统的组成、节约型设计及施工等方面论述了园林绿化的节约型建设。
关键词:园林绿化;喷灌;节约型
中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:16749944(2010)10001802
1 引言
当前我国的园林灌溉主要以地面漫灌为主要方式,而传统的皮管浇灌不但会浪费大量的水,而且经常出现跑水的现象,并且这种灌溉方式只可以改变土壤的湿度,对于园林植物生长的小气候影响较小,对水的利用率较低,园林采取节水灌溉是大势所趋。采用喷灌代替传统浇灌方法在节水这方面有很大的优越性。
2 喷灌技术及其系统组成
喷灌依据植物、土壤和气候状况,进行适时适量地喷洒,不会产生地表径流与深层渗漏。系统组成有以下几个部分。
2.1 水源
通常多用城市供水系统用作喷灌水源,水源有一定供水保证。水源水质应达到灌溉水质标准,对于要建设节约型园林绿化,水源应尽量利用排放的污雨水和河、湖水来浇灌,这样能够节约大量自来水费。
2.2 首部枢纽
它的用途是由水源取水,并进行加压、处理、肥料注入及系统控制。它通常包括动力设备、泵、过滤器、加药器、逆止阀、泄压阀、压力表、水表等。首部枢纽的设备多少,可根据系统类型及用户要求进行增减。
2.3 管网
它的作用是把压力水输送、分配至需灌溉的园林绿地。它由各种管径的管道组成,如干管、支管及毛管等,通过各种相应的管件、阀门设备把各级管道连接为完整的管网系统。
2.4 喷头
在喷灌系统设计中喷头的选择与布置是关系灌溉系统灌水质量的决定因素。喷头分为固定喷头和旋转喷头或者分为中高低压喷头。
3 喷灌系统的节约型规划与设计
3.1 喷灌系统选型
依据地形、作物、经济与设备条件等综合考虑各类喷灌系统的特点,开始节约型系统的选型。喷灌次数多的种植区可选用固定式的喷灌系统。喷灌次数较少的适合选用移动式或半固定式的系统。有10~20m以上自然水头的地方要尽量选用自压式喷灌系统,可节约设备投资与运行费用。
3.2 喷头类型与形式的选择
选择喷头的时候要考虑到喷头的水力性能是否适应植物和土壤的特性,尤其是要依据植物的种类确定水滴大小。黏性土要选低喷灌强度喷头,砂性土则选用强度较高的喷头,坡地的喷灌强度相对小些。工作压力选用高压、远射程,对于固定系统管道用量小、投资省,对移动式系统来说占地少,但是运行成本高,喷头水滴粗,喷灌质量不好保证。若采用中低压,则水滴细,喷灌质量较容易保证,运行成本也低。此时固定系统管道用量多,投资较高,移动系统占地面积大,移动频繁带来的劳动强度大。所以在选喷灌系统的时候要根据植物生长要求以及现有的设备条件,因地制宜,全面考虑。
3.3 喷头布置
喷头布置一般包括组合形式及喷头间距等,布置的好与坏,直接影响喷灌的效果,是设计的关键部分。
(1)确定支管的布置方向,一般保护地中的喷灌系统支管和作物的种植方向一致。
(2)确定喷头的组合方式,喷头在地面的组合方式一般有正方形、矩形、正三角形及等腰三角形4种类型,这其中正三角形组合方式的润湿面积最大。设计的时候应按地块的形状、尺寸选用适宜的组合方式,确保系统总体造价最低,并提高水资源利用率。
(3)确定喷头的组合间距。组合间距影响喷头的射程。一般方法是先选定喷头,依据喷头的各项水力参数确定合适的组合间距,然后确定各项技术指标是否达到了设计要求,根据试算确定合适的组合间距。不管选哪个形式的喷头都要遵循等间距、等密度分布的原则,最大程度满足喷灌均匀度的要求,认真考虑风对喷灌水量的分布造成影响,并把这种影响降至最低。
3.4 管网及水力的计算
管网的作用是把压力水输送并分配到所喷灌区域。由干管、支管、毛管等各种管道组成,然后由相应的管件、阀门等把各级管道连接为完整系统。现代的灌溉管网一般采用水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC 管、PE 管等。同时,如有需要,要安装必要的安全装置,比如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
根据建设节约型园林绿化的目标来进行水力的计算,确定最佳管径并选择合适水泵,其中包含确定管径,管径通常按经济流速法来算;水力损失的计算依据不同轮灌溉流量,逐级计算系统的水力损失,实际应用中,通常取沿程水头损失的10%～20%当做局部水头损失值。并且设计支管时,同一支管上任意两个喷头工作压力的差值不应大于喷头工作压力的20%,这样才能满足任意两个喷头出水量之差
3.5 喷灌系统施工
喷溉系统的施工要严格按设计来进行。但园林设计通常又不是一成不变,在在施工前夕甚至施工的过程中常发生些小的变动,这要求我们在设计的时候预先考虑这一点,即做到设计灵活,留出余地,以免给施工带造成麻烦,施工的基本流程为规划总体布局,进行放线及定点,开挖喷管沟及管材连接,进行试压与管沟回填。
4 结语
对于节约型园林绿化工程,我们既要由园林绿化建设的规划、设计、施工、养护与运营等各环节做起,还要有长期坚持的思想准备。与此同时,还要从建设节约型社会的总体要求出发,做到资源和能源的合理分配和有效利用,保证节约型园林建设持续性发展。
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